[發(fā)明專利]一種基于緯編針織結(jié)構(gòu)的電加熱織物及其織造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910187551.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN109722781B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉梁森;戴海軍;孫穎;陳利;李嘉祿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): D04B1/14
• 分類號(hào): D04B1/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于功能紡織品領(lǐng)域，具體是公開一種基于緯編針織結(jié)構(gòu)的電加熱織物及其織造方法，本發(fā)明由非導(dǎo)電和導(dǎo)電材料編織而成，通過(guò)改進(jìn)的緯編針織機(jī)，使用緯編雙軸向織物編織技術(shù)得到此電加熱織物。本發(fā)明所述電加熱織物具有易導(dǎo)熱、易鋪覆、抗彎剛度低、抗振動(dòng)疲勞的特點(diǎn)，從而開辟了一種新的電加熱織物。本發(fā)明所述電加熱織物可以應(yīng)用于加熱服裝、交通工具加熱座椅、無(wú)人機(jī)旋翼以及風(fēng)力發(fā)電葉片等領(lǐng)域的加熱需求，因此具有著良好的發(fā)展前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能紡織品領(lǐng)域，具體涉及一種基于緯編針織結(jié)構(gòu)的電加熱織物及其織造方法。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)有關(guān)于電加熱織物的研究主要集中在電加熱服裝的應(yīng)用上，其獲得電加熱服裝的方法主要分為以下兩大類：一類是通過(guò)在織物的編織過(guò)程中襯入柔性的導(dǎo)電紗線，例如在織物的經(jīng)向襯入鍍銀的導(dǎo)電紗；另一類則是在織物的表面均勻涂覆導(dǎo)電溶液，例如聚吡咯、石墨烯、多壁碳納米管或者氮化硼顆粒的復(fù)合涂層。

對(duì)于電加熱織物在服裝上的應(yīng)用研究主要包括以下幾個(gè)方面，首先是材料的選取，其考慮的應(yīng)用價(jià)值包括導(dǎo)電率、耐用性、安全性以及其本身的性價(jià)比。其次是對(duì)于織物結(jié)構(gòu)的選擇，目前應(yīng)用較多的是緯編針織結(jié)構(gòu)，例如平紋組織、羅紋組織和襯緯組織。最后則需要對(duì)所得電加熱織物進(jìn)行其相應(yīng)的電熱學(xué)性能測(cè)試，例如通過(guò)采用紅外溫度圖像儀結(jié)合加熱織物表面溫度分布狀況對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

鑒于電加熱織物在功能紡織服裝上的應(yīng)用和研究方法，可將其借鑒應(yīng)用于某些具有加熱需求的工程領(lǐng)域，首先，原材料選取，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定一種更適合于某種工程條件下應(yīng)用的材料；其次。對(duì)于所用織物結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較；最后需要對(duì)電加熱織物進(jìn)行熱力學(xué)性能的測(cè)試，例如加熱效率、拉伸、壓縮、彎曲、剪切、疲勞等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在力學(xué)性能和電熱學(xué)性能良好，并且便于規(guī)模化制備的基于緯編針織結(jié)構(gòu)的電加熱織物及其織造方法。

本發(fā)明提供的電加熱織物，以銅鎳絲為導(dǎo)電金屬絲，采用襯經(jīng)的方式織入織物中，作為襯經(jīng)紗；以無(wú)堿玻璃纖維作為襯緯紗和分隔區(qū)域的絕緣材料，以滌綸低彈絲編織成線圈作為捆綁材料，同時(shí)以芳綸作為縫紉線對(duì)織物進(jìn)行封邊包邊，通過(guò)改進(jìn)的緯編針織機(jī)，使用緯編雙軸向織物編織技術(shù)，并且將金屬導(dǎo)電絲作為導(dǎo)線連接外部電源，從而得到這種在力學(xué)和電熱學(xué)性能方面均優(yōu)良的電加熱織物。

本發(fā)明提供的電加熱織物的制備方法，具體步驟為：

(1)緯編針織機(jī)改造，即襯經(jīng)針床橫移功能和針踵壓持功能的改造；

(2)紡紗→編織。

本發(fā)明中，襯經(jīng)針床橫移功能的改造方法為：通過(guò)放松支架上緊固襯經(jīng)管針床的8枚螺栓，同時(shí)放松襯經(jīng)管針床兩端調(diào)節(jié)襯經(jīng)管與織針對(duì)位用的2套拉栓，即可實(shí)現(xiàn)襯經(jīng)管沿針床方向進(jìn)行橫移，此外，為了保證實(shí)現(xiàn)橫移功能的襯經(jīng)管針床在編織時(shí)按要求位置進(jìn)行橫移或停留，還需要對(duì)襯經(jīng)管針床的橫移位置進(jìn)行定位。

本發(fā)明中，織針針踵壓持功能的改造方法為：該功能是為滿足襯經(jīng)管針床橫移功能的要求而附帶的，其目的是為了避免襯經(jīng)管在橫移時(shí)與織針發(fā)生碰撞，其改造的方法也相對(duì)比較簡(jiǎn)單，首先通過(guò)制作4根與針床長(zhǎng)度相同的針踵壓持鋼條，然后鋼條的一端通過(guò)連接件分別固定在兩個(gè)三角座的左右兩端，鋼條的另一端穿入安裝與針床上的凹形件內(nèi)，編織時(shí)針踵壓條隨三角座移動(dòng)而左右移動(dòng)，無(wú)論三角座在任何位置，都可以把織針的針踵固定在針踵壓條之下，使針頭永遠(yuǎn)也不會(huì)與襯經(jīng)管發(fā)生碰撞。

本發(fā)明中，所使用的導(dǎo)電金屬絲是銅鎳絲和不銹鋼金屬絲中的一種。

本發(fā)明中，非導(dǎo)電的襯緯紗可以是無(wú)堿玻璃纖維、芳綸纖維、氨綸纖維中的一種。

本發(fā)明中，編織成圈的捆綁紗可以是滌綸、腈綸或者丙綸中的一種。

本發(fā)明中，電加熱織物的工作原理是通過(guò)在預(yù)留出的導(dǎo)電金屬絲倆端施加直流電壓，通過(guò)焦耳加熱過(guò)程產(chǎn)生熱量，織物表面的溫度會(huì)隨著電壓的變化而發(fā)生改變。